医科达precise plan治疗计划系统使用技巧的探讨

苏小强，马飞龙，王兴艳，张 力，张圣林，何瑞龙

（承德医学院附属医院，河北承德 067000）

技术方法

医科达precise plan治疗计划系统使用技巧的探讨

苏小强，马飞龙，王兴艳，张 力，张圣林，何瑞龙

（承德医学院附属医院，河北承德 067000）

医科达治疗计划系统；放射治疗；全方位楔形板；正向调强

放射治疗通常是根据患者的肿瘤分布情况，结合肿瘤具体的临床表现，放疗医生在CT定位片图像勾画出靶区，给出靶剂量与周围正常组织特别是危及器官的最大允许剂量等，由物理师借助计划系统(TPS)进行治疗计划设计。简单的说治疗计划系统是一个代替人工剂量计算的剂量计算器。它利用计算机把直线加速器的机器参数和剂量参数进行数学建模，模拟计算得到实际所需要的剂量分布。治疗计划的好坏对患者的治疗效果起着至关重要的作用。如何才能设计出既满足靶区剂量分布要求，又使正常器官的受照射量尽可能小，医科达precise plan治疗计划系统为我们提供了几种非常方便的工具。

1 确定照射野方向

在开始设计治疗计划之前，系统给我们提供了治疗室观REV(room’s eye view)和射野方向视观BEV(beam’s eye view)两个射野设计工具；治疗室观是观察者在治疗室或检查室观察射野与患者治疗部位间的相对空间关系和射野间相对关系，特别方便对非共面射野观察，通过REV可以大概了解肿瘤和正常组织的相对位置关系，帮助我们布置射野。射野方向视观是从放射源沿射束中心轴方向观看射野与治疗部位间的关系它是射野设计中最有用的工具[1]。在安排射野的方向时，应使射野与相邻的射野中心轴的夹角尽量大，亦即射野方向尽可能地分开。这样安排射野使得射野在靶区邻近的正常组织和器官上的重叠区域最小。从而使得靶区边界处的剂量梯度最大。靶区邻近的正常组织和器官卷入高剂量区的体积最小。在选择射野方向时，尽量选择那些使正常组织和器官卷入射野体积最小的方向。这两个原则经常会发生冲突，此时就需要在两个原则间作折衷，以得到最好的结果[2]。在选择射野方向过程中，射野方向视观发挥了非常重要的作用，它能非常直观地看到射束将照射到的区域。使用BEV帮助确定射野方向，大小和形状，加上合适的挡块，或通过调整多叶准直器改变射野形状，可以把正常组织和器官尽可能多地排除在射野之外。

2 调整等剂量线的分布

在确定好照射野方向后，我们把多叶光栅按照肿瘤的形状适形，选择好射线的种类和能量。一般情况下设置好各个射野的权重，肿瘤区域就能达到很好的分布效果，但是由于射线束的斜入射，人体表面的弯曲，组织的不均匀性等因素的影响，剂量会出现高和低分布不均匀，这时可以通过加楔形板来改善剂量分布。医科达治疗计划系统提供了一楔合成楔形板和全方位楔形板。一楔合成楔形板可以按一定的剂量比例与平野轮流照射，合成0°到60°间任意楔形角的楔形板，但是作为一种特殊的射线滤过器，一楔合成楔形板对射线质产生一定的影响，同时射野的输出剂量率会减低，照射时间会加长[1]。同时因为楔形板与多叶准直器为固定的方向，导致有些靶区加上楔形板后多叶光栅的适形度降低。全方位楔形板是利用独立准直器的运动配合物理楔形板实现的。尤其是在准直器运动方向即治疗机头90°和270°方向上，它完全通过控制准直器在各个位置上的停留时间，来达到形成类似一楔合成楔形板形成的楔形照射野。因此该楔形板相对于一楔合成楔形板不但对射野的输出剂量率影响小，而且照射时间也相对缩短。同时克服了一楔合成楔形板因为加楔板而影响对靶区适形的缺点，既可以满足不同方向楔形板的需要又保证了多叶光栅对靶区的适形度。

当射野加楔形板后剂量分布仍然呈明显的高低剂量区时，可以通过show PTV DVH和等剂量面功能在射野中心轴与高低剂量分界一致的方向上加射野的方法把剂量调均匀。将所加射野的权重置为零，然后通过show PTV DVH显示出高低剂量区，按照剂量分布区域，将射野的多叶光栅按照低剂量区的范围进行适形，在把该射野的权重值调整到适当的值即可。等剂量面是比show PTV DVH功能更加精确的方法，它通过计算靶区内的等剂量线，输入想要调整的低剂量或高剂量的数值，按照显示的剂量值范围设置新加射野。等剂量面方法在降低靶区内剂量热点方面的优势明显。

3 正向调强

医科达precise plan治疗计划系统具有正向调强的功能，该系统对乳腺癌，鼻咽癌和前列腺癌分别给出了计划模板。在选择好模板后，检查靶区和正常组织及器官，确定照射野的数量和方向。应用孔径设计(Aperture Design）功能根据靶区和危及器官的相对位置关系进行射野子野的创建，利用优化算法，将靶区要达到的剂量值范围和正常组织及器官要控制的剂量值范围填写完整，系统自动进行优化计算。对形状不规则且紧邻危及器官的靶区而言正向调强能够在计划靶区边缘形成非常陡的剂量梯度，使靶区周围的正常组织受高剂量辐射的体积显著减少，而且保证高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与靶区的实际形状相一致。与逆向计划系统不同，医科达的正向调强治疗计划系统在计划优化过程中的可调节环节不仅仅局限于参数设置的改变和勾画辅助器官进行剂量限制。它能人为增加子野，或者通过改变原有子野的形状来实现剂量分布要求。该系统设计的调强计划列一个特点是子野数量少，机器跳数少，因此，他的治疗时间比逆向计划系统设计的计划缩短很多。但是，由于子野数量不多导致剂量分布比逆向计划差一些，尤其是在梯度变化大的地方。

总之，医科达precise plan治疗计划系统具有操作界面简单，功能全面，可调节参数多等特点。它提供四种剂量计算模式：Weight Point，Fluence，MU和Isodose Line，当射野中心在靶区内时四种剂量计算模式都可以使用，无需设置剂量计算点。但是在计算偏心野和调强计划时只有MU模式无需设置剂量计算点，从而减少了因为剂量计算点设置过多而发生的错误。在常规、三维适形治疗计划中，该计划系统计算速度快，射野方向改变时参数修改方便；在调强计划中，由于调强子野数量少，机器出束少，既节省了治疗时间又减少机器的损耗，因此非常适合工作量大的单位使用。

[1]胡逸民.肿瘤放射物理学[M].北京：原子能出版社，1999. 184-191，436-452.

[2]王闯，戴建荣，胡逸民.射野方向优化方法[J].中华放射肿瘤学杂志，2004，13(2)：104-106.

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1004-6879(2011）02-0177-02

2010-12-29）